This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] UCC25660:采用自举电源时、HS 驱动器一直在高电压下计时

Guru**** 2524460 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC256302, UCC25660

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1370882/ucc25660-hs-driver-keeps-dying-at-high-voltages-with-bootstrap-supply

器件型号:UCC25660
主题中讨论的其他器件:UCC256302

工具与软件:

您好!

由于 UCC256302的 NRND、目前我们正在从 UCC256302迁移到 UCC256602。

自举电路出现问题、高侧驱动器会不断故障。 在 UCC256302中、同样的功率级和自举电路运行完美无瑕。

高侧驱动器通常在第一个开关周期内消失。 MOSFET 不会损坏、只有高侧驱动器会被破坏。 HB 和 HS 之间的电阻始终降至刚好700欧姆、我尝试了多次。 仅更换无电的 UCC25660后、电路会重新工作。 因此、只有 UCC25660损坏、电路中没有其他内容。

只有在以我们的目标电压(370V)运行时、才会发生损坏。 仅使用200V 时、它运行良好。

我确信这与自举电路有关、因为断开自举二极管并为高侧驱动器提供9V 电池是成功的。 如前所述、该自举电路与 UCC256302一起使用。

损坏发生在第一个开关周期中。 首先、LS FET 打开、为自举电容器充电。 然后、HS 开启、开关边沿不是非常陡峭、并且没有发生过冲。 100ns 后、HS 驱动器消失、我们可以看到、自举电容器中的电压在100ns 后快速开始下降、而高侧开关的电阻增加、从而导致开关节点/下降沿出现压降:

CH1/蓝色:开关节点
通道2/绿色:谐振电流
CH3/紫色:HS 驱动器电压

作为比较、这是它应该是什么样的(使用9V 电池作为高侧驱动器、而不是自举电路):

CH1/蓝色:开关节点
通道2/绿色:谐振电流
CH3/Violet:输出电压(上下浮动)

第一个开关周期通常为(使用9V 电池)大约600ns、但我们的驱动器会在100ns 后(使用自举)发生故障。 因此、驱动器很可能先死、然后下降沿开始。 从示波器图片中、我无法在 HS 驱动器上看到任何过压/欠压事件。 过冲和下冲在驱动器死区之前不可见。

我们的自举电容为2.2uF、二极管为 STTH112A (超快速二极管1200V 1A)。 我们从自举电阻为2.2欧姆(如在我们的旧电路中)、并且已经将其增加到18欧姆。 此外、我尝试添加一个18V Z 二极管来限制 HB 和 HS 之间的过压峰值。 此外、我从偏置绕组到 VCCP 的二极管、以确保 VCCP 引脚上不会发生过压(仅 HV 供电)。 我将 MOSFET 栅极电阻器从一个非常低的值增加到了一个非常大的值、以减少开关边沿(现在大约为10V/ns)。

=>到目前为止,所有这些措施本身和一次性都没有成功。 只能在200V 而不是390V 运行或者在使用9V 电池而不是自举电路的情况下运行。

您有什么想法要尝试下一步吗?

否则、如何在不损坏 MOSFET 的情况下损坏 HS 驱动器? 除了过压/欠压和开关边沿过陡之外、是否有任何其他方式?


感谢你的帮助。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    编辑:我必须删除我的最后一个回复才能重新打开该问题。 我认为是布局布线。

    --------

    遗憾的是,布局不是问题。 这一次、IC 的寿命更长、似乎是一个幸运的样本。

    我花了很多时间来改进我电路的布局-没有成功。 同样、高侧驱动器会一直死机。

    经过更多的测试、我能够实现自举电路。 然而、不由 RVCC 供电、而是通过9V 电池来提供、该电池通过靠近自举二极管的10uF 电容器去耦。 GND 紧密地连接到 UCC25660。 工作原理。 它还可与两节9V 块串联电池(->大约19V)一起使用。

    如果我取下电池、直接从 RVCC 的去耦电容器(14V)为自举二极管提供10uF 去耦电容器、则会失败。 另外、在两者之间添加100欧姆电阻也不起作用。

    这是我最后一次尝试,不工作, HS 驱动器死亡:

    你还有什么想法吗?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    为了澄清我在图片上的问题、这可以正常工作(使用电池、9V 或18V):

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好!

    我正在审查您的查询、并会很快回复您。

    此致、

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好!

    您能否提供两种原理图供您审阅?

    此致、

    迈克

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    最后、我想我发现了这个问题。

    使用电池和不使用电池的操作之间的差异是自举电容器中的初始充电量。
    在 第一个低侧晶体管导通期间、如果开关节点的电压略低于 GND、则 UCC25660中从 GND 到 HB 的寄生二极管导通。  如果自举电容器很大(如我们的情况中为2.2uF)、这种能量很大、会损坏 IC。

     我们旧的稳压器 UCC256302似乎通过这种方式更强大一些。

    绿色路径是"预期"路径、红色路径是自举电容器过大且开关节点在第一个开关周期内稍低于零时会损坏 IC 的路径:

    一旦自举电容器中存在一定的电压、除非开关节点降低得多(-vccp)、否则无法再提供此路径。

    在我们的原始设计中、我们需要大的自举电容来实现突发模式、在这里这种情况下100nF 似乎是可以的。
    此外、我还将自举电阻再次降至其原始值(2.2 Ω)。

    工作原理。 我希望  从长远看,这是可以的。